[发明专利]一种带有双偏心中心筒的循环流化床锅炉旋风分离器

说明书

技术领域

本发明属于循环流化床锅炉技术领域，具体涉及一种带有双偏心中心筒的循环流化床锅炉旋风分离器。

背景技术

分离器是循环流化床锅炉的关键部件之一，其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分离出来，送回炉膛，以维持炉膛的快速流态化运行。保证燃料和脱硫剂多次循环，为焦炭颗粒和脱硫剂停留时间的延长提供了条件。

循环流化床锅炉分离器必须满足几个要求：⑴能够在高温下正常工作；⑵能够将高浓度的载粒气流的分离，分离器入口的固体颗粒浓度达到0.5～5kg/m³；⑶具有较低的阻力，以使得引风机压头适当降低；⑷具有较高的分离效率，实际上循环倍率在很大程度上靠分离器的效率来保证的，这里的较高的分离效率不仅包括大颗粒，更重要是指小颗粒和脱硫剂等；⑸分离器的结构形式能和锅炉的形式相配，使得锅炉整体结构紧凑。

从国内循环流化床锅炉的实际使用情况来看，常常出现由于分离效率低造成的飞灰含碳量大、循环灰量不足影响锅炉运行等问题，部分锅炉飞灰含碳量高达5％～20％，石灰石钙硫摩尔比高达4～8。显然提高分离器分离效率，加强对细微颗粒的捕捉能力，对于改善循环流化床锅炉的运行水平意义重大。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种带有双偏心中心筒的循环流化床锅炉旋风分离器，提高了旋风分离器的分离效率。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种带有双偏心中心筒的循环流化床锅炉旋风分离器，包括从上至下依次连通的分离器筒体2、分离器锥体3和分离器立管4，所述分离器筒体2的侧部和入口烟道1连通，所述入口烟道1底部和分离器筒体2连通处内凹形成烟气末端增速口6；所述分离器筒体2的顶部插入双偏心中心筒5，所述双偏心中心筒5的上表面圆心od1与分离器筒体2的上表面圆心oD之间存在距离差e1，形成一次偏心；所述双偏心中心筒5的上表面圆心od1与下表面圆od2之间存在距离差e2，形成二次偏心；所述双偏心中心筒5的上表面直径d1大于下表面直径d2，且上表面圆与下表面圆内切于内切点f，内切点f与气流方向存在夹角c。

所述双偏心中心筒5插入分离器筒体2的深度h是分离器筒体2高度H的15％～30％，双偏心中心筒5的偏心底部高度hd是双偏心中心筒5插入分离器深度h的5％～30％。

所述双偏心中心筒5的上表面直径d1是分离器筒体2直径D的30～60％，双偏心中心筒5的上表面直径d1是下表面直径d2的1.05～1.5倍。

所述双偏心中心筒5的上表面圆心od1与分离器筒体2的上表面圆心oD之间存在的距离差e1为50～500mm。

所述双偏心中心筒5的上表面圆心od1与下表面圆od2之间存在的距离差e2为50～300mm。

所述双偏心中心筒5上表面圆与下表面圆的内切点f与气流方向存在的夹角c为15°～75°。

所述烟气末端增速口6的入口靠近分离器筒体2的距离x是入口烟道1长度y的0.1～0.3倍。

所述烟气在烟气末端增速口6的流速为20～35m/s。

所述旋风分离器整体阻力为0.6～1.8kPa。

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

1、通过设置双偏心中心筒，设计双偏心中心筒的形状尺寸以及与分离器筒体的位置关系和尺寸关系，改善了旋风分离器内的流场分布，显著提高了分离效率，优化了锅炉运行工况。

2、通过在入口烟道底部和分离器筒体连通处内凹形成烟气末端增速口，使烟气在烟气末端增速口的流速为20～35m/s，分离效率得到提升。

3.较传统旋风分离器运行阻力更低，分离效率更高，有效降低了锅炉烟气中SO₂、NO_x和粉尘的排放浓度，提高循环流化床锅炉运行的环保性和经济性，适用于新建机组及在役机组一体化改造。

4.双偏心中心筒加工制造和现场安装难度低，施工周期短。

附图说明

图1为本发明旋风分离器主视图。

图2为本发明旋风分离器俯视图。

图3为本发明一次偏心、二次偏心示意图。

图4为本发明一次偏心、二次偏心距离差示意图。

图5a为本发明的中心筒筒体主视图。

图5b为本发明的中心筒筒体俯视图。

图6为本发明的两分离器布置方式示意图。

图7为本发明的三分离器布置方式示意图。

图中：